電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(考點(diǎn)清單)(講+練)(解析版)2023-2024高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)_第1頁(yè)
電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(考點(diǎn)清單)(講+練)(解析版)2023-2024高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)_第2頁(yè)
電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(考點(diǎn)清單)(講+練)(解析版)2023-2024高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)_第3頁(yè)
電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(考點(diǎn)清單)(講+練)(解析版)2023-2024高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)_第4頁(yè)
電解池 金屬的腐蝕與防護(hù)(考點(diǎn)清單)(講+練)(解析版)2023-2024高二化學(xué)期末復(fù)習(xí)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩24頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

電解池金屬的腐蝕與防護(hù)

01電解原理

ir

考點(diǎn)梳理G

>考點(diǎn)01電解原理

1.電解和電解池

(1)電解:使電流通過電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))而在陽(yáng)極、陰極引起氧化還原反應(yīng)的過程。

(2)電解池:將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置(也稱電解槽)。

(3)電解池的構(gòu)成條件

①直流電源;②兩個(gè)電極;③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì);④形成閉合回路。

2.電解氯化銅溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論原因分析

說明電解質(zhì)溶液導(dǎo)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程就是被電解的

電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

電,形成閉合回路過程

與負(fù)極相連的b極上逐漸覆

析出金屬銅陰極:Cu2++2e-=Cu(還原反應(yīng))

蓋了一層紅色物質(zhì)

與正極相連的a極上有刺激

性氣味的氣體產(chǎn)生,能使?jié)癞a(chǎn)生了氯氣陽(yáng)極:2CF—2e-=C12t(氧化反應(yīng))

潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)

【例1】(2023下?四川遂寧?高二統(tǒng)考期末)以鋰硫電池(電池的總反應(yīng)為2Li+xS=Li2Sx)為電源,電解含

(NH4)2SO4的廢水制備硫酸和化肥的原理如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應(yīng))。下列說法正確的是

鋰硫電池

------a------

石墨u膜1膜2石墨

二二t二二含(NH4)2§Q二二4二二

奧H2s。4廢水---|稀H3PO4

M室原料室N室

A.膜1是陽(yáng)離子交換膜,膜2是陰離子交換膜

B.電解一段時(shí)間后,原料室中溶液的pH會(huì)下降

+

C.N室的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2T+4H

D.鋰硫電池每消耗2.8g鋰,理論上M室產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

【答案】D

【分析】由于電解含(NH4)2SO4的廢水可制備硫酸和化肥,結(jié)合題圖知,原料室中的so:和NH;應(yīng)分別移向

M室和N室,則a為正極,b為負(fù)極,膜1為陰離子交換膜,膜2為陽(yáng)離子交換膜。

【解析】A.經(jīng)分析知,膜1為陰離子交換膜,膜2為陽(yáng)離子交換膜,A錯(cuò)誤;

B.(NH4)2SO4屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液顯酸性,電解一段時(shí)間后,溶液濃度降低,酸性減弱,pH會(huì)升高,B

錯(cuò)誤;

C.N室為陰極區(qū),發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式應(yīng)為2H2O+2e-=H2f+2OH—,C錯(cuò)誤;

D.2.8g鋰為(Mmol,由總反應(yīng)2Li+xS=Li2sx知,當(dāng)有ImolLi參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移Imol電子,現(xiàn)消耗2.8g鋰,

轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則理論上M室產(chǎn)生的氧氣應(yīng)為O.lmol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24L,D正確;

故選D。

^^^02電解規(guī)律

1.電解池的分析方法與規(guī)律

(1)判斷陰、陽(yáng)極,分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。

(2)分析電解質(zhì)水溶液的全部離子并分為陰、陽(yáng)兩組。

(3)根據(jù)放電順序?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式

①陰極(與電極材料無關(guān)):

Ag+>Fe3+>Cu2+>H+酸>Fe2+>Zn2+>AF+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

得到電子由易到難"

②陽(yáng)極(與電極材料有關(guān)):

活潑電極>S2->「>Fe2+>Br->C「:>OH->含氧酸根離子>F-

失去電子由易到難’

(4)總化學(xué)方程式或離子方程式

書寫反應(yīng)的總離子方程式時(shí),要注意:若參與電極反應(yīng)的H+(或OJT)是由水電離出來的,應(yīng)用水的分子式

表示。

【特別提醒】

①“活潑電極”一般指Pt、Au以外的金屬。

②最常用的放電順序:陽(yáng)極:活潑金屬>C「>OH-;陰極:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+o

2.電解后溶液的復(fù)原規(guī)律

用惰性電極電解下列酸、堿、鹽溶液,請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?/p>

(1)電解H2O型

電解質(zhì)

H2SO4NaOHNa2s。4

陽(yáng)極反應(yīng)式

4OH-4e-=C)2T+2H2O

陰極反應(yīng)式4H++4屋=2H2T

pH變化減小增大不變

復(fù)原加入物質(zhì)

加入H2O

(2)電解電解質(zhì)型

電解質(zhì)

HC1CuCl2

陽(yáng)極反應(yīng)式

2Cr-2e-=Cl2T

陰極反應(yīng)式2H++2e-=H2TCu2++2e=Cu

pH變化增大

復(fù)原加入物質(zhì)加入HC1加入CuCl2

(3)電解質(zhì)和水都發(fā)生電解型

電解質(zhì)NaClCuSC)4

陽(yáng)極反應(yīng)式+

2Cr-2e-=Cl2T2H2。-4e-=O2T+4H

2+

陰極反應(yīng)式2H2O+2e~=H2T+2OH~2CU+4ei=2CU

pH變化增大減小

復(fù)原加入物質(zhì)加入HC1加入CuO或CuCO3

【特別提醒】電解后溶液的復(fù)原,從溶液中放出的氣體和生成的沉淀,按照原子個(gè)數(shù)比組成具體物質(zhì)再加

入溶液即可。遵循“少什么加什么,少多少加多少”的原則。

【例2】(2023上?浙江湖州?高二統(tǒng)考期末)室溫下,用惰性電極電解下列物質(zhì)的稀溶液,其中pH增大的是

A.NaOHB.H2SO4C.Na2sO,D.AgNO3

【答案】A

【解析】A.電解NaOH溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,溶液體積減小,氫氧化鈉濃度增大,pH增大,故A符合題意;

B.電解H2s實(shí)質(zhì)是電解水,溶液體積減小,硫酸濃度增大,pH減小,故B不符合題意;

C.電解Na2sO’溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,溶液體積減小,硫酸鈉濃度增大,由于硫酸鈉溶液呈中性,因此pH

不變,故C不符合題意;

D.電解AgNOj溶液,陰極得到銀,陽(yáng)極得到氧氣和硝酸,pH減小,故D不符合題意;

故選A。

>考點(diǎn)電解飽和食鹽水

燒堿、氯氣都是重要的化工原料,習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè)。

1.電解飽和食鹽水的原理

+

通電前:溶液中的離子是Na+、Cl-,H+、OH-O

通電后:①移向陽(yáng)極的離子是cr、OH,C「比OH一容易失去電子,被氧化成氯氣。

陽(yáng)極:2c廣―2屋=€用(氧化反應(yīng))。

②移向陰極的離子是Na+、H+,H+比Na+容易得到電子,被還原成氫氣。其中是由水電離產(chǎn)生的。

陰極:2H2O+2e——H2l+2OH-(還原反應(yīng))。

③總反應(yīng):

化學(xué)方程式為2NaCl+2H2。2絲H2T+CLT+2NaOH;

、由解

-

禺子方程式為2CF+2H2O=^=H2t+Cbt+20H0

2.氯堿工業(yè)生產(chǎn)流程

工業(yè)生產(chǎn)中,電解飽和食鹽水的反應(yīng)在離子交換膜電解槽中進(jìn)行。

①陽(yáng)離子交換膜電解槽

ci2H2

精制飽前離子1京)(含少量NaOH)

NaCl溶液交換膜

②陽(yáng)離子交換膜的作用:只允許Na+等陽(yáng)離子通過,不允許C「、OH」等陰離子及氣體分子通過,可以防止

陰極產(chǎn)生的氫氣與陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣混合發(fā)生爆炸,也能避免氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉反應(yīng)而影響氫氧化

鈉的產(chǎn)量。

3.氯堿工業(yè)產(chǎn)品及其應(yīng)用

(1)氯堿工業(yè)產(chǎn)品主要有NaOH、Cl?、H?、鹽酸、含氯漂白劑。

(2)電解飽和食鹽水為原理的氯堿工業(yè)產(chǎn)品在有機(jī)合成、造紙、玻璃、肥皂、紡織、印染、農(nóng)藥、金屬冶

煉等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

【例3】(2023上?廣西玉林?高二統(tǒng)考期末)如圖是用惰性電極電解足量飽和食鹽水的裝置示意圖,下列有

關(guān)說法不正確的是

A.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,出口②處的物質(zhì)是氫氣

C.裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Cr+2H2。曳蟹C1?T+H2T+2OH-

D.電解一段時(shí)間后,再加入一定量的鹽酸能使電解后的溶液與原來溶液一樣

【答案】D

【分析】①是電解池的陽(yáng)極,裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,②是電解池的陰極,出口②處的物質(zhì)是氫氣,

總反應(yīng)為2Cr+2H2O=C12T+H2T+2OHo

【解析】A.該裝置是電解裝置,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A正確;

B.①是電解池的陽(yáng)極,裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣,②是電解池的陰極,出口②處的物質(zhì)是氫氣,故B

正確;

電角軍

C.裝置中發(fā)生反應(yīng)生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,離子方程式為2CT+2H2。-CI2T+H2T+2OH,故c

正確;

D.從質(zhì)量守恒的角度,電解產(chǎn)生的氫氣和氯氣的總質(zhì)量與兩者反應(yīng)生成的氯化氫一樣,電解一段時(shí)間后,

應(yīng)通入一定量的HC1氣體才能使電解后的溶液與原來溶液一樣,故D錯(cuò)誤;

故選Do

^^^04電鍍電冶金

1.電鍍與電解精煉

電鍍是一種利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的加工工藝。電鍍的主要目的是使金

屬增強(qiáng)抗腐蝕能力,增加表面硬度和美觀。

1-'1-1

純銅—粗銅

-fl一

阿片—(陰極)(陽(yáng)極)

二二E二壬二二二

裝置三

-轉(zhuǎn)件

V.

Cus£焦液CuSO”溶液

精煉

電鍍

陽(yáng)極材料鍍層金屬Cu粗銅(含鋅、銀、金等雜質(zhì))

陰極材料鍍件金屬Fe純銅

陽(yáng)極反應(yīng)Cu-2e=Cu2+Zn—2e=Zn2+>Cu_2e=Cu2+^

陰極反應(yīng)Cu2++2e^^=CuCu2++2e^^=Cu

溶液變化硫酸銅溶液濃度保持不變Cu2+濃度減小,金、銀等金屬沉積形成陽(yáng)極泥

2.電冶金

(1)金屬冶煉的本質(zhì):使礦石中的金屬離子獲得電子變成金屬單質(zhì)的過程。如M"++〃e-^=M。

(2)電解法用于冶煉較活潑的金屬(如鉀、鈉、鎂、鋁等),但不能電解其鹽溶液,應(yīng)電解其熔融態(tài)。

如:電解熔融的氯化鈉可制取金屬鈉的反應(yīng)式:

-

陽(yáng)極:2cl-2e=Cl2T;

陰極:2Na++2e-=2Na;

電解熔融氯化鈉裝置示意圖

【特別提醒】

1電解精煉過程中的“兩不等”:電解質(zhì)溶液濃度在電解前后不相等;陰極增加的質(zhì)量和陽(yáng)極減少的質(zhì)量不相

等。

2電鍍過程中的“一多,一少,一不變”:“一多”指陰極上有鍍層金屬沉積;“一少”指陽(yáng)極上有鍍層金屬溶解;

“一不變”指電鍍液電解質(zhì)溶液的濃度不變。

【例4】(2023上?河南鄭州?高二??计谀?下列與金屬銅相關(guān)的敘述正確的是

A.在鍍件上鍍銅時(shí),可用銅做陽(yáng)極B.用銅做電極的原電池中,銅電極一定做正極

C.用電解法精煉銅時(shí),用純銅做陽(yáng)極D.電解CuC"飽和溶液時(shí),用銅做陽(yáng)極

【答案】A

【解析】A.在鍍件上鍍銅時(shí),銅做陽(yáng)極在電極上發(fā)生氧化反應(yīng)補(bǔ)充溶液中的銅離子,A正確;

B.用銅做電極的原電池中,銅與鋅做電極,硫酸銅做電解液,銅做正極,銅與銀做電極,硝酸銀做電解液,

銅做負(fù)極,B錯(cuò)誤;

C.用電解法精煉銅時(shí),用粗銅做陽(yáng)極,純銅做陰極,C錯(cuò)誤;

D.電解CuCb飽和溶液時(shí),不能用銅做陽(yáng)極,若用銅做陽(yáng)極,銅會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子形成銅離子,D

錯(cuò)誤;

故選Ao

金屬的腐蝕

L金屬的腐蝕

(1)概念:金屬或合金與周圍的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應(yīng)而引起損耗的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)是金屬原子失去

電子變?yōu)殛?yáng)離子,金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。

(2)根據(jù)與金屬接觸的氣體或液體不同,金屬腐蝕可分為兩類:

①化學(xué)腐蝕:金屬與其表面接觸的一些物質(zhì)(如。2、CL、SO2等)直接反應(yīng)而引起的腐蝕。腐蝕的速率隨溫

度升高而加快。

②電化學(xué)腐蝕:當(dāng)不純的金屬與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較適遺的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)而被

腐蝕。

【特別提醒】金屬腐蝕過程中,電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕同時(shí)發(fā)生,但絕大多數(shù)屬于電化學(xué)腐蝕,且比化學(xué)

腐蝕的速率大得多。

2.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕

類別

項(xiàng)目、析氫腐蝕吸氧腐蝕

Fe2+電解質(zhì)溶液二二二:端?^二二6%

大,-------上-------------次弓。鞘2

圖形描述

鋼鐵的析氫腐蝕示意圖鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖

條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性很弱或呈中性

負(fù)極Fe—2e-=Fe2+

+

正極2H+2e-=H2T。2+41+2H2O^IOH

總反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2T2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

最終生成鐵銹(主要成分為FezChxlhO),反應(yīng)如下:4Fe(OH)2+O2+

后續(xù)反應(yīng)

2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O+(3-%)H20

聯(lián)系通常兩種腐蝕同時(shí)存在,但后者更普遍

3.電化學(xué)腐蝕

(1)

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋

J—具支試管

一背

1

j■■1)裝置中鐵、碳和飽和食鹽水構(gòu)成原電

導(dǎo)管中液面上升

池,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕

(2)

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)解釋

]CuSO“溶液

Zn與CuSO4反應(yīng)生成Cu,Zn、

①試管中產(chǎn)生氣泡的速率快和稀鹽酸構(gòu)成原電池,形

Rzn粒與|Cu

目稀鹽酸甘

成電化學(xué)腐蝕,速率更快

【方法技巧】金屬腐蝕快慢的判斷方法

(1)在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕由快到慢的順序?yàn)椋弘娊獬氐年?yáng)極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐蝕〉原電

池的正極〉電解池的陰極。

(2)同一種金屬在不同介質(zhì)中腐蝕由快到慢的順序?yàn)閺?qiáng)電解質(zhì)溶液〉弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。

(3)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來說,電解質(zhì)溶液濃度越大,金屬腐蝕越快。

(4)金屬活潑性差別越大,活潑性強(qiáng)的金屬腐蝕越快。

【例5】(2023下?四川綿陽(yáng)?高二統(tǒng)考期末)青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理如圖所示,下列說

法錯(cuò)誤的是

A.該腐蝕過程屬于吸氧腐蝕

B.腐蝕過程可用原電池原理解釋

C.若為潮濕酸性環(huán)境,Cu可能同時(shí)發(fā)生析氫腐蝕

D.正極電極電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OH

【答案】C

【分析】由圖可知,青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕,銅是原電池的負(fù)極,失去電子發(fā)

生氧化反應(yīng)生成多孔粉狀銹,比銅活潑性弱的雜質(zhì)做正極,水分子作用下氧氣做正極得到電子發(fā)生還原反

應(yīng)生成氫氧根離子。

【解析】A.由分析可知,青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕,故A正確;

B.青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕為吸氧腐蝕,銅是原電池的負(fù)極,比銅活潑性弱的雜質(zhì)做正極,則

腐蝕過程可用原電池原理解釋,故B正確;

C.銅是不活潑金屬,不能與酸反應(yīng)生成氫氣,所以在潮濕酸性環(huán)境中,銅也不能發(fā)生析氫腐蝕,故C錯(cuò)誤;

D.由分析可知,比銅活潑性弱的雜質(zhì)做正極,水分子作用下氧氣做正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根

離子,電極反應(yīng)式為O2+2HQ+4e-=4OH-,故D正確;

故選C。

金屬的防護(hù)

1.改變金屬材料的組成

在金屬中添加其他金屬或非金屬制成性能優(yōu)異的合金。如普通鋼加入鎂、銘制成不銹鋼,鈦合金不僅具有

優(yōu)異的抗腐蝕性能且具有良好的生物相容性。

2.在金屬表面覆蓋保護(hù)層

在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層,將金屬制品與周圍物質(zhì)隔開是一種普遍采用的防護(hù)方法。如,在鋼鐵制品

表面噴油漆、涂礦物性油脂、覆蓋搪瓷等;電鍍鋅、錫、銘、鎮(zhèn)等,利用化學(xué)方法、離子注入法、表面滲

鍍等方式在金屬表面形成穩(wěn)定的鈍化膜。

3.電化學(xué)保護(hù)法

金屬在發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),總是作為原電池負(fù)極的金屬被腐蝕,作為正極的金屬不被腐蝕,如果能使被保

護(hù)的金屬成為陰極,就不易被腐蝕。

要求:被保護(hù)的金屬作正極,活潑性更強(qiáng)的金屬作負(fù)極。

應(yīng)用:鍋爐內(nèi)壁、船舶外殼、鋼鐵閘門安裝鎂合金或鋅塊

要求:被保護(hù)的金屬作為陰極,與電源的負(fù)極相連

應(yīng)用:鋼鐵閘門,高壓線鐵架,地下管道連接直流電源的負(fù)極。

【例6】(2023上?山東威海?高二統(tǒng)考期末)下列有關(guān)金屬腐蝕及防護(hù)的說法錯(cuò)誤的是

圖4

A.圖1中,鐵釘發(fā)生析氫腐蝕

B.圖2中,鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕,向插石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚醐試液,溶液變紅

C.圖3中,開關(guān)K置于M處促進(jìn)鐵腐蝕,K置于N處抑制鐵腐蝕

D.圖4中,燃?xì)庠钪械蔫F在高溫下主要發(fā)生化學(xué)腐蝕

【答案】A

【解析】A.常溫下鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化,不會(huì)發(fā)生析氫腐蝕,A錯(cuò)誤;

B.該裝置中Fe發(fā)生吸氧腐蝕,F(xiàn)e為負(fù)極失電子,石墨棒為正極,氧氣得電子結(jié)合水生成氫氧根離子,因此

在石墨棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚醐試液,溶液變紅,B正確;

C.開關(guān)K置于M處形成原電池,鐵做負(fù)極加速腐蝕,K置于N處構(gòu)成電解池,鐵為陰極被保護(hù),C正確;

D.燃?xì)庠钪械蔫F在高溫下容易和氧氣反應(yīng),鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕,D正確;

故選Ao

>考點(diǎn)"電化學(xué)中多池裝置及定量計(jì)算

L判斷電池類型

①有外接電源時(shí),各電池均為電解池。

②無外接電源,如燃料電池、鉛蓄電池在電池中作電源,其他均為電解池。

③無外接電源,有活潑性不同電極的為原電池,活潑性相同或均為惰性電極的為電解池。

④根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷。

2.電化學(xué)中的定量計(jì)算

(1)得失電子守恒法計(jì)算:用于串聯(lián)電路各極的電量相同等類型的計(jì)算。

(2)總反應(yīng)式計(jì)算:根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算。

(3)關(guān)系式計(jì)算:借得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁,建立計(jì)算所需的關(guān)系式。

3.常用解題步驟

(1)正確書寫電極反應(yīng)式,注意陽(yáng)極是否發(fā)生反應(yīng),當(dāng)溶液中有多種離子放電時(shí),注意離子放電的階段性。

(2)根據(jù)得失電子守恒,串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等,列出關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。

【例7】(2023上?陜西渭南?高二統(tǒng)考期末)同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池。它是通過一種

物質(zhì)從高濃度狀態(tài)向低濃度狀態(tài)的轉(zhuǎn)移而獲得電動(dòng)勢(shì)。如圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2sO4溶液(a、b

電極均為石墨電極),可以制得。2、H?、HzS。,和NaOH。下列說法不正確的是

A.a電極的電極反應(yīng)為4H2(D+4e-=2H2T+4OIT

B.c、d離子交換膜依次為陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜

C.電池放電過程中,Cu(I)電極上的電極反應(yīng)為Cu?++2-=Cu

D.電池從開始工作時(shí),陰離子交換膜右側(cè)CuSC)4溶液的濃度會(huì)增大

【答案】B

【分析】左側(cè)的濃差電池中,Cu(1)電極為正極,電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,Cu(2)電極為負(fù)極,電極

反應(yīng)為Cir2e-=Cu2+;右側(cè)的電解池中,NaOH在a電極處產(chǎn)生,獲得濃NaOH溶液和H2,H2s。4在b電極

處產(chǎn)生,獲得較濃的硫酸和則a電極為陰極,電極反應(yīng)式為4H2O+4e=2H2f+4OH-,b電極為陽(yáng)極,電

+

極反應(yīng)式為2H2O-4e=4H+O2To

【解析】A.由分析可知,a電極為陰極,電極反應(yīng)式為4H2O+4e-=2H2T+4OH\A正確;

B.由分析可知,OH-在a電極上產(chǎn)生,并獲得濃NaOH溶液,H+在b電極上產(chǎn)生,并獲得較濃的硫酸,則c、

d離子交換膜依次為陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜,B錯(cuò)誤;

C.由分析可知,電池放電過程中,Cu(1)電極為正極,電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,C正確;

D.電池放電過程中,左側(cè)c(Cu2+)逐漸減小,右側(cè)c(Cu2+)逐漸增大,右側(cè)CuSC>4溶液的濃度會(huì)增大,D正確;

故選B。

去-

考題演練0

1.(2023上?河南平頂山?高二統(tǒng)考期末)下列做法或措施與反應(yīng)速率無關(guān)的是

A.船體上鑲嵌鋅塊,避免船體遭受腐蝕

B.肉制品制作過程中添加適量的防腐劑

C.實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化鎬的混合物加熱制取氧氣

D.侯氏制堿法:向飽和食鹽水中先通氨氣,再通二氧化碳

【答案】D

【解析】A.犧牲船體上鑲嵌的鋅塊,是利用鋅的活潑性強(qiáng)于鐵,鐵作正極,被保護(hù),減慢了船體的腐蝕速

率,A項(xiàng)不符合題意;

B.肉制品制作過程中添加適量的防腐劑,能延長(zhǎng)肉制品保質(zhì)期,與速率有關(guān),B項(xiàng)不符合題意;

C.二氧化鎰可作為氯酸鉀分解制取氧氣的催化劑,加快了反應(yīng)速率,C項(xiàng)不符合題意;

D.侯氏制堿法中,向飽和食鹽水中先通氨氣,再通二氧化碳,是為了提高碳酸氫鈉的濃度,與速率無關(guān),D

項(xiàng)符合題意。

故選D。

2.(2023上?黑龍江齊齊哈爾?高二統(tǒng)考期末)如圖所示的各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕速率由大到小

①②③④

A.④②①③B.③①②④C.①③④②D.①④②③

【答案】C

【解析】①為電解裝置,F(xiàn)e為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵腐蝕的速率最大。鐵在海水中的腐蝕屬于電化學(xué)腐

蝕,當(dāng)鐵與活動(dòng)性比其強(qiáng)的鋅相連時(shí),鋅作負(fù)極被腐蝕,鐵被保護(hù),其腐蝕的速率要比④小;比它活動(dòng)性

差的Sn相連時(shí),F(xiàn)e被腐蝕的速率增大,比④大;

故選Co

3.(2023上?浙江金華?高二統(tǒng)考期末)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是

N,M

地面

導(dǎo)線

鋼鐵

輸水管

3%NaCl溶液

圖1圖2圖3圖4

A.圖1中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重

B.圖2中,往燒杯中鐵棒附近滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍(lán)色沉淀

C.圖3中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率增大

D.圖4中,采用外加電流法防止地下鋼鐵管道的腐蝕

【答案】B

【解析】A.插入海水中的鐵棒,越靠近底端,海水中氧氣的濃度越小,越不易腐蝕,故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知,鐵和銅在酸化的氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池,金屬鐵是負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,

亞鐵離子與滴入的鐵氟化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,故B正確;

C.由圖可知,開關(guān)由M改置于N時(shí),鋅為原電池的負(fù)極,銅鋅合金為正極被保護(hù),則合金的腐蝕速率減慢,

故C錯(cuò)誤;

D.由圖可知,保護(hù)鋼鐵管道的方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,不是外加直流電源的陰極保護(hù)法,故D錯(cuò)誤;

故選Bo

4.(2023上?廣東廣州?高二統(tǒng)考期末)將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中,

進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是

A.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕

B.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

C.以水代替NaCl溶液,鐵會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕

D.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+

【答案】B

【解析】A.鐵和活性炭在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池,原電池反應(yīng)會(huì)加快反應(yīng)速率,則活性炭的存在會(huì)加速

鐵的腐蝕,故A正確;

B.由圖可知,鐵腐蝕過程中發(fā)生吸氧腐蝕,化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能和熱能,不能全部轉(zhuǎn)化為電能,故B錯(cuò)誤;

C.水和氯化鈉溶液都為中性,鐵在中性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,故C正確;

D.鐵和活性炭在氯化鈉溶液中構(gòu)成原電池,鐵做負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為

Fe-2e-=Fe?+,故D正確;

故選Bo

5.(2023上?貴州貴陽(yáng)?高二統(tǒng)考期末)下列說法正確的是

A.金屬腐蝕的本質(zhì)就是金屬原子失去電子被還原的過程

B.鍍層破損后,白鐵皮(鍍鋅鐵)比馬口鐵(鍍錫鐵)更易腐蝕

C.鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極法或外加電流法等方法防止其腐蝕

D.鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氧腐蝕時(shí),負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)不相同

【答案】C

【解析】A.金屬腐蝕的本質(zhì)就是金屬原子失去電子被氧化的過程,A錯(cuò)誤;

B.鐵制品的鍍層破損后,在潮濕環(huán)境中可發(fā)生原電池反應(yīng),白鐵皮(鍍鋅鐵)中鋅比鐵活潑,反應(yīng)時(shí)鋅作負(fù)

極,被氧化而腐蝕,鐵作正極,被保護(hù);馬口鐵(鍍錫鐵)中鐵比錫活潑,鐵作負(fù)極,被氧化而腐蝕,B

錯(cuò)誤;

C.金屬的電化學(xué)防護(hù)方法通常有犧牲陽(yáng)極法或外加電流法,鋼鐵水閘可用此等方法防止其腐蝕,C正確;

D.鋼鐵在發(fā)生析氫腐蝕和吸氣腐蝕時(shí),負(fù)極均是鐵失去電子生成亞鐵離子,D錯(cuò)誤;

故選C。

6.(2023上?廣東廣州?高二統(tǒng)考期末)文物的腐蝕是指出土前由于自然的侵蝕、損壞而破壞文物的原貌,電

化學(xué)腐蝕也是重要因素之一。三星堆是中華文明的重要組成部分,下列出土文物可能涉及電化學(xué)腐蝕的是

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【分析】電化學(xué)腐蝕就是金屬和電解質(zhì)組成兩個(gè)電極,所以需含有兩種金屬,據(jù)此分析解題。

【解析】A.青銅神樹中含有Sn和Cu,可能涉及電化學(xué)腐蝕,故A符合題意;

B.玉璋屬于玉器,主要成分為無機(jī)物,不涉及電化學(xué)腐蝕,故B不符合題意;

C.陶瓷馬頭以粘土為主要原料制成,不涉及電化學(xué)腐蝕,故C不符合題意;

D.黃金面罩由黃金制成,只含有金,不涉及電化學(xué)腐蝕,故D不符合題意;

故選Ao

7.(2023上?海南省?高二??计谀?最近,我國(guó)某科技團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地開創(chuàng)了海水原位電解制氫的全新原理與

技術(shù)。其技術(shù)原理如下圖所示,下列說法母牛的是

O2隔膜H2

防水透氣層AB防水透氣層

施KOH溶余

A.電極B為陰極

B.防水透氣層只允許海水以氣態(tài)水分子擴(kuò)散

C.該裝置需要定期補(bǔ)充KOH

D.陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:4OH-4e=O2T+2H2O

【答案】C

【分析】電解時(shí)A極區(qū)OH-失電子產(chǎn)生02,電極A為陽(yáng)極,B極為陰極,水分子得電子產(chǎn)生氫氣,電解池

中陰離子定向移動(dòng)到陽(yáng)極,故隔膜為陰離子交換膜;

【解析】A.根據(jù)分析可知,電極B為陰極,選項(xiàng)A正確;

B.根據(jù)圖中信息可知,防水透氣層只允許海水以氣態(tài)水分子H2O(g)擴(kuò)散,選項(xiàng)B正確;

C.該裝置陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,陰極產(chǎn)生氫氣,相當(dāng)于電解水,不需要定期補(bǔ)充KOH,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.陽(yáng)極上OH-失電子產(chǎn)生02,電極反應(yīng)式為:4OH-4e=O2T+2H2O,選項(xiàng)D正確;

故選Co

8.(2023上?山西太原?高二??计谀疤?yáng)水”電池裝置如圖所示,該裝置由三個(gè)電極組成,其中a為Tie)?

電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2sO4-H2sO,溶液。鋰離子交換膜將裝置分為

A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N。保護(hù)。下列說法正確的是

鋰離子

A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a電極附近pH增大

+

B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為:HrWO3-.re-=WO3+xH

C.若用導(dǎo)線連接b、c,則b電極的電極反應(yīng)式為。2+2凡0+4片=4011-

D.若用導(dǎo)線連接b、c,當(dāng)Imol參與b電極反應(yīng)時(shí),有4moiLi*進(jìn)入A區(qū)

【答案】D

【分析】由圖可知,若用導(dǎo)線連接a、c,TiCh電極作催化劑,光照條件下,水在a電極上失去電子發(fā)生氧

化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2f+4H+,則a電極為原電池的負(fù)極,c電極為正極,酸性條件下,WO3

在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成HxWCh,電極反應(yīng)式為WO3+xe-+xH+=HxWO3;若用導(dǎo)線連接b、c,b

電極為原電池的正極,酸性條件下,空氣中氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為

+

O2+4H+4e-=2H2O,c電極為負(fù)極,HxWCh在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成WCh,電極反應(yīng)式為

+

HxWO3—xe-=WO3+XHO據(jù)此分析解答;

【解析】A.由圖可知,連接a、c時(shí),a電極上H20To2,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),則a電極為負(fù)極,電極

反應(yīng)式為2H2O-4e-=(M+4H+,生成H+,a電極附近pH減小,故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知,連接a、c時(shí),a電極為負(fù)極,c電極為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為

WO3+xH++xe-=HxWO3,故B錯(cuò)誤;

C.用導(dǎo)線連接b、c,b電極發(fā)生O2-H2O,為正極,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故C錯(cuò)誤;

+

D.用導(dǎo)線連接b、c,b電極發(fā)反應(yīng):O2+4H+4e=2H2O,電路中轉(zhuǎn)移4moi電子,為維持電荷平衡則有4moi

Li+進(jìn)入A區(qū),故D正確;

故選D。

9.(2023上?山西晉中?高二??计谀㈦娀瘜W(xué)法和生物還原法有機(jī)結(jié)合,利用微生物電化學(xué)方法可生產(chǎn)甲

烷,裝置如圖所示。下列說法正確的是

,ab

-----------電源--------

A.通電時(shí),電子由bT電解池陰極—電解液—電解池陽(yáng)極fa

B.X為陽(yáng)離子交換膜

C.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為CH3coeF+2HQ-6e-2CO2T+7H+,陽(yáng)極區(qū)溶液的pH減小

D.該技術(shù)能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的戰(zhàn)略愿景

【答案】B

【分析】由圖示知,左池中CH3coeT在電極上失電子被氧化為CO2,故左池為電解池的陽(yáng)極室,右池為電

解池的陰極室,電源a為正極,b為負(fù)極。

【解析】A.通電時(shí),裝置中電子的移動(dòng)方向?yàn)椋弘娫簇?fù)極⑹-電解池陰極,電解池陽(yáng)極-電源正極(a),選

項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.由圖示知,陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生H+,陰極反應(yīng)消耗H+,則H+通過離子交換膜由陽(yáng)極區(qū)移向陰極區(qū),故X為陽(yáng)

離子交換膜,選項(xiàng)B正確;

C.由分析知,左池為陽(yáng)極,初步確定電極反應(yīng)為:CH3COO-8e—>2CO2T,根據(jù)圖示知可添加H卡調(diào)節(jié)

電荷守恒,添加H?O調(diào)節(jié)元素守恒,電極反應(yīng)式為CH3coeF-8e-+2H2。=2cO2T+7H+,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.電化學(xué)反應(yīng)時(shí),電極上得失電子守恒,貝IJ左側(cè)有CH3COCF~8e「~2c?!庇覀?cè)有CO2~8e.~CH,,二氧

化碳不能零排放,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選B。

10.(2023下?安徽阜陽(yáng)?高二統(tǒng)考期末)以乙烷燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。下列說法

正確的是

+

A.燃料電池工作時(shí),正極反應(yīng)為O2+4H-4e-=2H2O

B.a極是銅,b極是鐵時(shí),能達(dá)到鐵上鍍銅的目的

C.a極是純銅,b極是粗銅時(shí),a極上有銅析出,b極逐漸溶解,兩極質(zhì)量變化相同

D.a、b兩極若是石墨,在同溫同壓下b極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗乙烷的體積之比為7:2

【答案】D

【分析】根據(jù)圖示知乙烷燃料電池中左側(cè)電極為電源的正極,右側(cè)電極為電源的負(fù)極,a為電解池的陰極,

b為電解池的陽(yáng)極。

【解析】A.根據(jù)圖示知該燃料電池工作時(shí),負(fù)極產(chǎn)物為C02,電解質(zhì)呈酸性,正極反應(yīng)為O2+4H++4-=2E0,

A錯(cuò)誤;

B.a極是銅,b極是鐵時(shí),鐵作陽(yáng)極,鐵失電子,銅離子在銅電極得電子生成銅單質(zhì),不能達(dá)到鐵上鍍銅的

目的,B錯(cuò)誤;

C.a極是純銅,b極是粗銅時(shí),為銅的電解精煉,a極上有銅析出,b極逐漸溶解,不只銅放電,兩極質(zhì)量變

化不相同,C錯(cuò)誤;

C.a、b兩極若是石墨,b極電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=C)2+4H+,原電池中負(fù)極電極反應(yīng)為:

+

C2H6+4H2O-14e=2CO2T+14H,根據(jù)電子守恒,當(dāng)轉(zhuǎn)移等量電子時(shí)b極產(chǎn)生的氧氣與電池中消耗乙烷的

體積之比為7:2,D正確;

故選D。

11.(2023上?河南鄭州?高二統(tǒng)考期末)1886年法國(guó)化學(xué)家莫桑從電解氟氫化鉀(KHF?)的無水氟化氫溶液中

制備出了F?,裝置如圖所示。下列說法不正確的是

、HFa出口b出口

入口,

氣體分離罩

B.電解槽需要用特制材料嚴(yán)格把陰極和陽(yáng)極分開

C.陰極的電極反應(yīng)式為:2HF;+2e-=H2T+4F-

D.電解過程中K+和HF1分別在陰、陽(yáng)兩極放電

【答案】D

【解析】A.a出口的氣體是陽(yáng)極的生成物,陽(yáng)極反應(yīng)式為2F--2e'且T,故A正確;

B.因?yàn)榉磻?yīng)中生成氫氣和氟氣,兩者混合會(huì)發(fā)生爆炸,因此電解槽需要用特制材料嚴(yán)格把陰極和陽(yáng)極分開,

故B正確;

C.陰極得到電子產(chǎn)生氫氣,因此陰極的電極反應(yīng)式為:2HEr+2e-=H2T+4F-,故C正確;

D.K+不放電,電解過程中HF7和廣分別在陰、陽(yáng)兩極放電,故D錯(cuò)誤。

故選D。

12.(2023上?湖南衡陽(yáng)?高二統(tǒng)考期末)利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

m電極b

KHCCh

溶液

-co2

A.電解過程中,H*由b極區(qū)向a極區(qū)遷移

B.電極b上反應(yīng)為CO2+8HCO;+8e-=CH4+8cO,+2H2O

C.電解過程中電能能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.電解時(shí)Na2sO,溶液濃度增大

【答案】A

【分析】通過電解法可知此電池為電解池,由a極生成02可以判斷出a極為陽(yáng)極,則b為陰極。陽(yáng)離子向

陰極流動(dòng),a極上反應(yīng)為40IT—4e-=2H2O+ChT,電極b上反應(yīng)為

CO2+8HCO;+8e-=CH4+8COt+2H2O。電解時(shí)OH一比SOj更容易失去電子在陽(yáng)極生成。2,所以電解

NazSCU溶液的實(shí)質(zhì)是電解水,溶液中的水發(fā)生消耗,所以Na2sCU溶液的濃度是增大的;

【解析】A.由a極生成02可以判斷出a極為陽(yáng)極,b為陰極,陽(yáng)離子向陰極流動(dòng)。則H+由a極區(qū)向b極區(qū)

遷移正確,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.電極方程式配平發(fā)生錯(cuò)誤,電極b上反應(yīng)應(yīng)為CC)2+8HCO]+8e-=CH4+8CC);-+2H2。,選項(xiàng)B正確;

C.通過電解法可知此電池為電解池,所以電解過程中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,選項(xiàng)c正確;

D.電解時(shí)OIF比SO廣更容易失去電子,所以電解Na2s04溶液的實(shí)質(zhì)是電解水,溶液中的水發(fā)生消耗,所

以Na2so4溶液的濃度是增大的,選項(xiàng)D正確;

故選Ao

13.(2023下?云南?高二統(tǒng)考期末)NazCr?。7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會(huì)轉(zhuǎn)化為CrC>3。電解法制備

CrOs的原理如圖所示。下列說法正確的是

圖/交換服

A.電解時(shí)只允許H+通過離子交換膜

B.生成Q和H2的物質(zhì)的量之比為2:1

+

C.CrO3的生成反應(yīng)為Cr2O;-+2H=2CrO3+H2O

D.電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液pH不變

【答案】C

【分析】根據(jù)左側(cè)電極上生成。2,右側(cè)電極上生成H?,知左側(cè)電極為陽(yáng)極,發(fā)生反應(yīng):

+

2H2O-4e=4H+O2T,右側(cè)電極為陰極,發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e=20H+H2T;

【解析】A.由題意知,左室中Na2Cr2O7隨著H+濃度增大轉(zhuǎn)化為CrC>3的反應(yīng)是+2JT=2CrO3J+H2O,

因此陽(yáng)極生成的H+不能通過離子交換膜。由以上分析知,電解時(shí)通過離子交換膜的是Na+,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)各電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同,由陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng),知生成O?和H?的物質(zhì)的量之比為1:2,選項(xiàng)B

錯(cuò)誤;

C.電解過程中陽(yáng)極區(qū)H+的濃度增大,NaQa轉(zhuǎn)化為C0的反應(yīng)是魯0;+2田=2CrO3+H2。,選項(xiàng)C

正確;

D.根據(jù)陰極反應(yīng)知,電解一段時(shí)間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大,pH增大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選Co

14.(2023下?河南安陽(yáng)?高二統(tǒng)考期末)雙極膜是電驅(qū)動(dòng)膜的一種,主要作用是在電場(chǎng)力下提供H+和OH。

通過電滲析法獲得八鋁酸錢[(NH4)4MO8O26]的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

陰膜雙極膜陽(yáng)膜

H2O

1

NH4HCO3H+(NHJMOO4

溶液+溶液

OH-

氨水氨水

alXb區(qū)C區(qū)dX

A.a區(qū)有氧氣生成

B.生成MO8O^的反應(yīng)為8MOO:+12H+=MO8(^+6Hq

C.雙極膜附近的OH-進(jìn)入b區(qū)

D.電解一段時(shí)間后,a區(qū)和b區(qū)溶液的pH都減小

【答案】D

【分析】由圖可知d為陰極,水放電生成氫氣和氫氧根離子,則a為陽(yáng)極,水放電生成氧氣和氫離子,雙

極膜釋放的氫離子向陰極移動(dòng)和MoOj反應(yīng)生成據(jù)此分析解答;

【解析】A.a為陽(yáng)極,水放電生成氧氣和氫離子,故A正確;

B.雙極膜釋放的氫離子向陰極移動(dòng)和Mo。r反應(yīng)生成MoQ>反應(yīng)為8乂00j+12%=乂08。力6凡0,故B

正確;

C.雙極膜附近的OH-向陽(yáng)極移動(dòng),進(jìn)入b區(qū),故C正確;

D.雙極膜中OH進(jìn)入b區(qū),b區(qū)pH增大,故D錯(cuò)誤;

故選D。

15.(2023下?河北唐山?高二??计谀┠撤N利用垃圾滲透液實(shí)現(xiàn)發(fā)電的裝置示意圖如下。當(dāng)該裝置工作時(shí),

下列說法不正確的是

A.鹽橋中K+向Y極移動(dòng)

B.電路中流過7.5mol電子時(shí),產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下N2的體積為16.8L

C.電流由Y極沿導(dǎo)線流向X極

D.Y極發(fā)生的反應(yīng)為2NO;+10e-+6H2O=N2T+12OIT,Y極周圍pH增大

【答案】B

【分析】由圖可知,X極氮元素價(jià)態(tài)升高失電子,故X極為負(fù)極,Y極為正極,電極反應(yīng)式為

2NO-+10e-+6H2O=N2T+12OH-,電池總反應(yīng)為5NH3+3NO;=4N2T+6H2O+3OH-

【解析】A.Y極為正極,電極反應(yīng)式為2NC>3+10e-+6H2O=N2T+12OH;負(fù)電荷增加,故鉀離子向Y極移動(dòng),

選項(xiàng)A正確;

B.電池總反應(yīng)為5NH3+3NC)3=4N2T+6H2O+3OH-,生成4mol氮?dú)鈺r(shí),轉(zhuǎn)移15moi電子,故電路中流過7.5mol

電子時(shí),生成氮?dú)?mol,標(biāo)況下體積為2moix22.4L/mol=44.8L,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.電池工作時(shí),電子由負(fù)極(X極)沿導(dǎo)線流向正極(Y極),電流由Y極沿導(dǎo)線流向X極,選項(xiàng)C正

確;

D.Y極為正極,電極反應(yīng)式為2NO/10e-+6H2O=N2T+12OH-,生成氫氧根離子,周圍pH增大,選項(xiàng)D正

確;

故選B。

16.(2023上?湖南長(zhǎng)沙?高二統(tǒng)考期末)鍍銘工業(yè)廢水中的Cr2。;-可利用微生物電池催化還原,其工作原理如

圖所示(中間虛線表示離子交換膜)。下列說法不正確的是

A.若采用該電池電解飽和食鹽水,與a極相連的電極將產(chǎn)生黃綠色氣體

+

B.a極反應(yīng)式為CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2T+8H

C.該電池工作時(shí),應(yīng)使用質(zhì)子交換膜

D.a極每產(chǎn)生33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2時(shí),b極將電室將收集到206g固體

【答案】A

【分析】由圖可知,a極失去電子為負(fù)極,乙酸發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,電極反應(yīng)式為:

+

CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2t+8H,b極為正極,電極反應(yīng)式為5(中+6e-l4H+=2Cr3++7H2。,生成的銘離子

3++

水解生成氫氧化修,C

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論